L'impiego di un protocollo innovativo per la produzione di vini di alta qualità e tipicità senza aggiunta di additivi chimici

1. «IL VINO SENZA CHIMICA AGGIUNTA»
Gruppo di ricerca: A. Zinnai, F. Venturi,
C. Sanmartin, I. Taglieri, G. Andrich
CRESCERE PER COMPETERE SUI
MERCATI INTERNAZIONALI
10 MARZO 2017
CAMERA DI COMMERCIO DI PISA
SALE MACC
PIAZZA VITTORIO EMANUELE II, 5
PISA
«IL VINO SENZA CHIMICA AGGIUNTA»
Gruppo di ricerca: A. Zinnai, F. Venturi,
C. Sanmartin, I. Taglieri, G. Andrich
CRESCERE PER COMPETERE SUI
MERCATI INTERNAZIONALI
10 MARZO 2017
CAMERA DI COMMERCIO DI PISA
SALE MACC
PIAZZA VITTORIO EMANUELE II, 5
PISA

3. Gli antiossidanti del vino al
lavoro
Un prodotto «salutare»
(se assunto nelle giuste dosi)

4. Vini Italiani tipici
(colore, struttura,
aroma)  fortemente
legati con il territorio di
origine

5. Per rispondere alle richieste del moderno
consumatore, occorre produrre un vino
ricco in:
 profumi composti aromatici;
 colore e
struttura
composti fenolici;
OH
terpeni
antociani

6. Pruina
Cuticola
Epidermide
Sostanze
coloranti
Aromi
sostanze per lo più presenti nelle parti
solide delle uve.
e in particolare nell’epidermide

7. Parete cellulare
membrana
oligosaccaridi
mannoproteine
chitina
glucano
E nella parete cellulare dei saccaromiceti
mannoproteine

8. ONLY WINE = vino
senza chimica
aggiunta!
Titolo del Progetto:
ONLY WINE

9. Disturbi
gastrici
intolleranze
emicrania
allergie

10. ESIGENZA del settore vinicolo
Un’esigenza molto sentita attualmente dai
consumatori è la possibilità di poter acquistare
vini privi di additivi chimici; c’è infatti un segmento
di vino che cresce, e lo fa in tutto il mondo: quello
dei vini biodinamici e di quelli cosiddetti “naturali”, a
ridotto contenuto di SO2. Al momento sono
produzioni relativamente limitate, ma in continua
crescita e che trovano significativi apprezzamenti di
prezzo e di mercato: i prezzi praticati sono più alti
rispetto al prodotto normale di pari categoria in
misura variabile dal 15% al 100%, e anche la loro
vendibilità è decisamente migliore rispetto al
prodotto normale (Cinelli Colombini S., 2013).

12. More data on sulfites needed to “fully confirm” safety
EFSA Highlights 14 April 2016
More data on sulfites needed to “fully confirm” safety
Scientific Opinion on the re-evaluation of sulfur
dioxide (E 220), sodium sulfite (E 221), sodium
bisulfite (E 222), sodium metabisulfite (E 223),
potassium metabisulfite (E 224), calcium sulfite (E
226), calcium bisulfite (E 227) and potassium
bisulfite (E 228) as food additives
EFSA

14. ONLY WINE permette di
controllare il decorso
dei processi degradativi
nel vino

16. L’impiego di un protocollo innovativo consente di produrre
vini di alta qualità e tipicità senza l’impiego di additivi chimici,
in particolare di solfiti e allergeni (albumine, caseine),
mediante l’impiego di una tecnologia basata su sistemi fisici
(impiego congiunto di idonee miscele gassose e
temperature, che consentono di controllare il decorso dei
fenomeni degradativi) e la stabilizzazione endogena nelle fasi
post-fermentative (mannoproteine e glucani dalla lisi dei
lieviti).

17. Nessun additivo
aggiunto!
Controllo dei
parametri di
processo!

18. Protocollo innovativo: controllo della temperatura fin
dalle fasi di raccolta delle uve (es: mediante
l’addizione di CO2 solida)
Fase di diraspa/pigiatura
In serbatoio

19. Protocollo innovativo: controllo della composizione gassosa
in ogni fase della vinificazione (brevetto depositato)
Iniezione di Gas (azoto, argon, CO2,
aria) alla base del serbatoio in modo da
controllare la composizione gassosa
interna al serbatoio; inoltre:
 Non sono richieste pompe esterne;
 Non ci sono tubi che attraversano il
pavimento della cantina;
 Ridotto impiego di manodopera in ogni
fase della vinificazione;
 Possibilità di dilazionare la fase
estrattiva finchè la concentrazione di
etanolo è sufficiente a solubilizzare i
tannini meno solubili in soluzione acquosa
(catechine).
Schema di uno dei serbatoi presenti presso la
cantina sperimentale dell’Università di Pisa

20. E’ possibile evitare l’uso
di pompe esterne

21. E’ possibile movimentare il
mosto/vino senza usare tubi che
attraversano il pavimento della
cantina

22. Il mosto/vino “non viene
esposto a stress meccanici”
con conseguente decremento
della produzione di fecce e
incrementando l’estrazione
delle sostanze nobili dalle
bucce e dalla parete dei lieviti
(composti fenolici, noti per il
loro potere antiossidante e
mannoproteine)

23. E’ possibile movimentare il mosto/vino
anche nelle ore notturne

24. Vinificazione:
Estrazione dei composti
dalle vinacce
(Processo Fisico)
Fermentazioni
(Processi Biochimici,
OPERATI DA LIEVITI O BATTERI)

25. Attività dei gas in fase prefermentativa (biofermentatore):
andamento della scomparsa dei lieviti in un mezzo privo di
zuccheri

26. Vendemmia 2010 26
Attività dei gas in fase prefermentativa in un
serbatoio «reale»: andamento della cinetica di
scomparsa dei lieviti in un mezzo privo di zuccheri
Inoculo

27. Dorian Gray
La maturazione sulle fecce fini movimentate delicatamente
senza interventi costosi (soprattutto in termini di
manodopera) consente di ottenere vini più longevi senza
“stressare” la massa.
Protocollo innovativo: stabilizzazione endogena del vino
in maturazione (mannoproteine e glucani)

28. Le mannoproteine
 ai pH del vino la
frazione proteica
assume carica
positiva
 La frazione
glucidica è
idrofila
Le mannoproteine interagiscono
con i colloidi del vino stabilizzandone il
colore
mannoproteine
(D-mannosio)1-4
glucano
Catena polipeprtidica

29. Altri vantaggi ……
Grande flessibilità d’uso del
protocollo innovativo (es:
adattabilità ad ogni tipo di
vinificazione, sia in bianco che in
rosso)
Possibilità di risolvere problemi
tecnici (es: rallentamenti o arresti
fermentativi, sentori di ridotto) senza
trattamenti costosi (addizione di
nutrienti, re-inoculo, dèlèstage, etc.).

30. 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Antociani
catechine alto PM
Catechine basso
PM
frazioniestratte(mg/L)
tempo di estrazione (giorni)
Andamento dell’accumulo delle diverse frazioni fenoliche nel
mosto/vino in funzione del tempo di estrazione
Derivati degli acidi
benzoico e cinnamico

31. Catechine a basso PM
Catechine ad alto PM
Antociani
26.4 99.878.4 99.7
38.6
14.2
28.0
19.2
56.2
34.6
9.2
0
54.1
24.0
21.2
0.7
55.9
31.3
10.2
0Derivati dell’acido
Benzoico e Cinnamico
PFtot,t=t/PFtot,t= %
1 5 14tempo (giorni) 20
Evoluzione della resa e della selettività dei composti
fenolici estratti in funzione del tempo di diffusione

32. NO SO2 No albumine, casine o altri coadiuvanti
Il protocollo innovativo ha consentito di azzerare completamente
l’impiego dell’anidride solforosa (ottenendo risultati del tutto
sovrapponibili a quelli del vino testimone addizionato di un quantitativo
eccedente di SO2 per garantirne l’assoluta stabilità chimica e
microbiologica).

33. I primi vini
prodotti
senza
chimica
aggiuntaViognier 2013
La nostra cantina sperimentale
Sangiovese 2014
Merlot x Petit Verdot 2016

34. TENUTA LA MACCHIA
…NATURALMENTE VINI…
AZIENDA BIOLOGICA
MONTESCUDAIO TOSCANA
Hanno fornito le uve per la
sperimentazione 2016:
Letizia Martelli
Christian Carignani
Elisa Rossetti

35. Produttori di grandi volumi di vinoProduttori di grandi volumi di vino
CLIENTI?CLIENTI?

36. Produttori di vino “familiare”
CLIENTI?CLIENTI?
Che vuole
consumare
il proprio
prodotto

37. Possibile partner:
produttore di serbatoi
industriali

39. Adattabilità a diverse matrici alimentari

40. Per il prossimo futuro … ???
Ipotesi di parternariato (docenti di coordinamento):
Dipartimento di Scienze Agrarie Alimentari e Agro-ambientali
dell'Università di Pisa per lo skilling up dei risultati scientifici già
ottenuti (Gruppo di ricerca enologia) e le implicazioni economiche (Prof.
G. Brunori);
Polo Tecnologico della Magona (Cecina) per la realizzazione dei
prototipi (Prof. C. Nicolella);
Dipartimento di Fisica dell'Università di Pisa per la realizzazione dei
sensori (Prof. F. Fidecaro);
Dipartimento di Ingegneria civile e industriale, sezione meccanica
dell'Università di Pisa per la realizzazione prototipi (Prof. D. Fantoni)
Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione per l'ideazione
dell'hardware e software di gestione (Prof. G. Corsini)

41. GRAZIE a …
Paolo Ferragina, professore ordinario di Algoritmi al
Dipartimento di Informatica.
Il professor Ferragina fa parte della Commissione Tecnica
Brevetti ed è presidente dell'IT Center dell'Università di
Pisa.
Per il sostegno e
l’apprezzamento per
il lavoro e i vini
prodotti

42. Grazie anche a …
Professor Ray Garcia, già docente di imprenditorialità al MIT
Media Lab e attualmente docente al Baruch College di New York
City. Il professor Garcia, che con la sua attività ha aiutato la
creazione di più di 30 start-up nel settore di internet, ha tenuto
lezioni sul tema “New venture entrepreneurship for innovators and
inventors” nell’ambito del progetto “Phd plus”, il nuovo percorso
insieme formativo e pratico dell’Università di Pisa che ha lo scopo
di favorire la diffusione dello spirito imprenditoriale tra giovani
studiosi e la valorizzazione commerciale delle idee innovative.
Per i consigli e
l’incoraggiamento a
continuare il percorso
intrapreso

43. Vivaio delle Idee - EXPO 27-8-2015
VINO SENZA CHIMICA AGGIUNTA ONLY WINE
Grazie per l’attenzione